JPH0677759A - 弾性表面波素子及びそれを用いた復調装置及び通信システム - Google Patents
弾性表面波素子及びそれを用いた復調装置及び通信システムInfo
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- JPH0677759A JPH0677759A JP5182213A JP18221393A JPH0677759A JP H0677759 A JPH0677759 A JP H0677759A JP 5182213 A JP5182213 A JP 5182213A JP 18221393 A JP18221393 A JP 18221393A JP H0677759 A JPH0677759 A JP H0677759A
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- H03H9/14544—Transducers of particular shape or position
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 信号品質の高い相関信号を得ることができ、
また、１つの素子で複数の符号パターンに対応する相関
信号が得られる弾性表面波素子、及びそれを用いた復調
装置及び通信システムを提供する。 【構成】 圧電基板１１と、該基板上に形成され、入力
信号に応じて所定方向に伝搬する弾性表面波を発生する
入力電極１２と、前記基板上に前記弾性表面波の伝搬方
向に複数のタップ１４1 ，１４2 ，１４3 ，１４4 ，１
４5 ，…１４N を配列することによって形成され、前記
弾性表面波を電気信号に変換する出力電極１３とから成
る弾性表面波素子において、前記出力電極のタップは、
各タップから出力される信号の大きさが実質的に等しく
なるように、重み付けがなされていることを特徴とする
弾性表面波素子。
また、１つの素子で複数の符号パターンに対応する相関
信号が得られる弾性表面波素子、及びそれを用いた復調
装置及び通信システムを提供する。 【構成】 圧電基板１１と、該基板上に形成され、入力
信号に応じて所定方向に伝搬する弾性表面波を発生する
入力電極１２と、前記基板上に前記弾性表面波の伝搬方
向に複数のタップ１４1 ，１４2 ，１４3 ，１４4 ，１
４5 ，…１４N を配列することによって形成され、前記
弾性表面波を電気信号に変換する出力電極１３とから成
る弾性表面波素子において、前記出力電極のタップは、
各タップから出力される信号の大きさが実質的に等しく
なるように、重み付けがなされていることを特徴とする
弾性表面波素子。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は弾性表面波素子に関し、
特にスペクトラム拡散通信（ｓｐｒｅａｄｓｐｅｃｔｒ
ｕｍ）におけるデータの復調に用いられる弾性表面波素
子及びこの素子を用いた復調回路及び通信システムに関
する。
特にスペクトラム拡散通信（ｓｐｒｅａｄｓｐｅｃｔｒ
ｕｍ）におけるデータの復調に用いられる弾性表面波素
子及びこの素子を用いた復調回路及び通信システムに関
する。
【０００２】
【従来の技術】弾性表面波は、基板表面近傍にエネルギ
ーを集中して伝搬する波であり、基板表面において容易
に信号の入出力が可能であり、信号処理用素子として注
目されている。
ーを集中して伝搬する波であり、基板表面において容易
に信号の入出力が可能であり、信号処理用素子として注
目されている。
【０００３】図８は従来の弾性表面波素子を示す図であ
る。以下、図８を用いて動作原理を説明する。図８にお
いて、圧電基板１上に、弾性表面波を励振する入力電極
２と該弾性表面波を電気信号に変換する出力電極３が配
置形成されている。出力電極３は弾性表面波伝搬路上に
等間隔に設けられた複数のタップ４1 ，４2 ，４3 ，４
4 ，４5 ，…４N により構成されている。各タップ４1
〜４N はいわゆる櫛型電極（インターデジタルトランス
デューサ）で構成され、それぞれ１対または複数対の電
極指からなる。
る。以下、図８を用いて動作原理を説明する。図８にお
いて、圧電基板１上に、弾性表面波を励振する入力電極
２と該弾性表面波を電気信号に変換する出力電極３が配
置形成されている。出力電極３は弾性表面波伝搬路上に
等間隔に設けられた複数のタップ４1 ，４2 ，４3 ，４
4 ，４5 ，…４N により構成されている。各タップ４1
〜４N はいわゆる櫛型電極（インターデジタルトランス
デューサ）で構成され、それぞれ１対または複数対の電
極指からなる。
【０００４】ここで、入力電極２に信号を印加すると弾
性表面波となって出力電極３に向かって伝搬する。出力
電極３では各タップ４1 〜４N に弾性表面波が一定時間
ごとに到達するので、出力は時間サンプリングした合成
出力となる。各タップ４1 〜４N は電極指の配置によっ
て極性を入れ替えることができ、結果として、入力信号
を一定時間間隔でサンプリングして各タップの極性を付
加した値の総和が出力として取り出される。したがっ
て、各タップの極性を適当に設定することにより相関器
として動作し、入力信号と出力電極３のタップ４1 〜４
N のパターンが一致すると出力が最大となる。
性表面波となって出力電極３に向かって伝搬する。出力
電極３では各タップ４1 〜４N に弾性表面波が一定時間
ごとに到達するので、出力は時間サンプリングした合成
出力となる。各タップ４1 〜４N は電極指の配置によっ
て極性を入れ替えることができ、結果として、入力信号
を一定時間間隔でサンプリングして各タップの極性を付
加した値の総和が出力として取り出される。したがっ
て、各タップの極性を適当に設定することにより相関器
として動作し、入力信号と出力電極３のタップ４1 〜４
N のパターンが一致すると出力が最大となる。
【０００５】なお、この弾性表面波素子は入力電極と出
力電極を入れ替えても同様に機能し、その場合には入力
信号と弾性表面波素子の入力電極のタップパターンが一
致すると出力が最大となる。
力電極を入れ替えても同様に機能し、その場合には入力
信号と弾性表面波素子の入力電極のタップパターンが一
致すると出力が最大となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例において、各タップは交差幅の同じインターデジタ
ルトランスデューサで構成されており、弾性表面波が１
つのタップを通過する毎に弾性表面波エネルギーの一部
が電気信号に変換され、また、反射するため、次のタッ
プに伝搬する弾性表面波のエネルギーが減少する。これ
により、各タップにて変換され、取り出される電気信号
の大きさは、入力電極から遠ざかるにつれて小さくなる
ため、各タップの出力を合成した信号が正しい相関演算
からずれて、信号品質が劣化するという問題点があっ
た。
来例において、各タップは交差幅の同じインターデジタ
ルトランスデューサで構成されており、弾性表面波が１
つのタップを通過する毎に弾性表面波エネルギーの一部
が電気信号に変換され、また、反射するため、次のタッ
プに伝搬する弾性表面波のエネルギーが減少する。これ
により、各タップにて変換され、取り出される電気信号
の大きさは、入力電極から遠ざかるにつれて小さくなる
ため、各タップの出力を合成した信号が正しい相関演算
からずれて、信号品質が劣化するという問題点があっ
た。
【０００７】また、素子上に１つの符号パターンしか存
在しないため、素子上の１つの符号パターンに対応する
相関信号しか検出することは出来ず、符号パターンの異
なる複数の相関信号を検出することはできなかった。
在しないため、素子上の１つの符号パターンに対応する
相関信号しか検出することは出来ず、符号パターンの異
なる複数の相関信号を検出することはできなかった。
【０００８】［発明の目的］本発明の第１の目的は、上
記従来技術の問題点を解決し、信号品質の高い相関信号
を得ることができる弾性表面波素子、復調装置及び通信
システムを提供することにある。
記従来技術の問題点を解決し、信号品質の高い相関信号
を得ることができる弾性表面波素子、復調装置及び通信
システムを提供することにある。
【０００９】本発明の第２の目的は、１つの素子で、複
数の符号パターンに対応する相関信号を得ることができ
る弾性表面波素子、復調装置及び通信システムを提供す
ることにある。
数の符号パターンに対応する相関信号を得ることができ
る弾性表面波素子、復調装置及び通信システムを提供す
ることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記本発明の第１の目的
は、圧電基板と、該基板上に形成され、入力信号に応じ
て所定方向に伝搬する弾性表面波を発生する入力電極
と、前記基板上に前記弾性表面波の伝搬方向に複数のタ
ップを配列することによって形成され、前記弾性表面波
を電気信号に変換する出力電極とから成る弾性表面波素
子において、前記出力電極のタップを、各タップから出
力される信号の大きさが実質的に等しくなるように、重
み付けすることによって達成される。
は、圧電基板と、該基板上に形成され、入力信号に応じ
て所定方向に伝搬する弾性表面波を発生する入力電極
と、前記基板上に前記弾性表面波の伝搬方向に複数のタ
ップを配列することによって形成され、前記弾性表面波
を電気信号に変換する出力電極とから成る弾性表面波素
子において、前記出力電極のタップを、各タップから出
力される信号の大きさが実質的に等しくなるように、重
み付けすることによって達成される。
【００１１】また、上記本発明の第１の目的は、圧電基
板と、該基板上に形成され、入力信号に応じて所定方向
に伝搬する弾性表面波を発生し、該弾性表面波の伝搬方
向に配列された複数のタップから成る入力電極と、前記
基板上に形成され、前記弾性表面波を電気信号に変換す
る出力電極とから成る弾性表面波素子において、前記入
力電極のタップを、各タップから発生した弾性表面波が
出力電極に達したときに、これらの弾性表面波の大きさ
が実質的に等しくなるように、重み付けすることによっ
ても同様に達成される。
板と、該基板上に形成され、入力信号に応じて所定方向
に伝搬する弾性表面波を発生し、該弾性表面波の伝搬方
向に配列された複数のタップから成る入力電極と、前記
基板上に形成され、前記弾性表面波を電気信号に変換す
る出力電極とから成る弾性表面波素子において、前記入
力電極のタップを、各タップから発生した弾性表面波が
出力電極に達したときに、これらの弾性表面波の大きさ
が実質的に等しくなるように、重み付けすることによっ
ても同様に達成される。
【００１２】前記入力または出力電極がインターデジタ
ルトランスデューサから成り、これらの電極の各タップ
が、少なくとも１対の電極指から成る場合、上記の重み
付けは、例えば他の電極に近い方のタップの電極指の交
差幅を、他の電極に遠い方のタップの電極指の交差幅よ
り狭くなるように形成することによってなされる。
ルトランスデューサから成り、これらの電極の各タップ
が、少なくとも１対の電極指から成る場合、上記の重み
付けは、例えば他の電極に近い方のタップの電極指の交
差幅を、他の電極に遠い方のタップの電極指の交差幅よ
り狭くなるように形成することによってなされる。
【００１３】また、上述した本発明の第２の目的は、前
記出力電極が、互いに異なる符号パターンに対応してタ
ップが配列された複数の電極から成る弾性表面波素子に
より達成される。
記出力電極が、互いに異なる符号パターンに対応してタ
ップが配列された複数の電極から成る弾性表面波素子に
より達成される。
【００１４】また、上記の弾性表面波素子を用いた復調
装置は、前記弾性表面波素子の入力電極にデータに応じ
て変調された信号を入力し、出力電極から相関信号を取
り出し、この相関信号を検波回路で包絡線検波した後、
この検波回路の出力からデータ判定回路によってデータ
を判定するように構成される。
装置は、前記弾性表面波素子の入力電極にデータに応じ
て変調された信号を入力し、出力電極から相関信号を取
り出し、この相関信号を検波回路で包絡線検波した後、
この検波回路の出力からデータ判定回路によってデータ
を判定するように構成される。
【００１５】更に、上記の復調装置を用いた通信システ
ムは、データに応じて変調された信号を送信機より送信
し、該送信機より送信された信号を受信回路で受信し、
該受信回路で受信された信号が前記弾性表面波の入力電
極に入力するように構成される。
ムは、データに応じて変調された信号を送信機より送信
し、該送信機より送信された信号を受信回路で受信し、
該受信回路で受信された信号が前記弾性表面波の入力電
極に入力するように構成される。
【００１６】
【作用】本発明において、出力電極のタップの重み付け
とは、同一の大きさ（エネルギー）の弾性表面波を受け
たときに、各タップが出力する信号の大きさ（エネルギ
ー）が異なるように形成することを意味する。したがっ
て、入力電極から離れるにしたがってタップに付与され
る重みを段々と大きくしておくと、弾性表面波は伝搬に
伴って徐々に減衰するため、各タップから出力される信
号の大きさが実質的に等しくなる。
とは、同一の大きさ（エネルギー）の弾性表面波を受け
たときに、各タップが出力する信号の大きさ（エネルギ
ー）が異なるように形成することを意味する。したがっ
て、入力電極から離れるにしたがってタップに付与され
る重みを段々と大きくしておくと、弾性表面波は伝搬に
伴って徐々に減衰するため、各タップから出力される信
号の大きさが実質的に等しくなる。
【００１７】また、本発明において、入力電極のタップ
の重み付けとは、同一の大きさの信号が入力した時に、
各タップから発生する弾性表面波の大きさが異なるよう
に形成することを意味する。したがって、出力電極から
離れるにしたがってタップに付与される重みを段々と大
きくしておくと、弾性表面波は伝搬に伴って徐々に減衰
するため、各タップから発生した弾性表面波が出力電極
に達したときに、これらの弾性表面波の大きさが実質的
に等しくなる。
の重み付けとは、同一の大きさの信号が入力した時に、
各タップから発生する弾性表面波の大きさが異なるよう
に形成することを意味する。したがって、出力電極から
離れるにしたがってタップに付与される重みを段々と大
きくしておくと、弾性表面波は伝搬に伴って徐々に減衰
するため、各タップから発生した弾性表面波が出力電極
に達したときに、これらの弾性表面波の大きさが実質的
に等しくなる。
【００１８】
【実施例】［実施例１］図１は本発明による弾性表面波
素子の第１実施例を示す概略平面図である。
素子の第１実施例を示す概略平面図である。
【００１９】図１において、１１は圧電基板である該圧
電基板１１としては例えば水晶、ニオブ酸リチウム等の
圧電材料を用いることができる。
電基板１１としては例えば水晶、ニオブ酸リチウム等の
圧電材料を用いることができる。
【００２０】１２は上記基板１１の表面上に配置され形
成されている入力電極である。該入力電極１２は櫛型電
極（インターデジタルトランスデューサ、以下ＩＤＴと
記す）から成り、例えばアルミニウム、銀、金等の導電
体を用いて形成される。
成されている入力電極である。該入力電極１２は櫛型電
極（インターデジタルトランスデューサ、以下ＩＤＴと
記す）から成り、例えばアルミニウム、銀、金等の導電
体を用いて形成される。
【００２１】１３は上記基板１１の表面上に入力電極１
２と対向して配置され形成されている出力電極である。
該出力電極１３はＩＤＴから成り、例えばアルミニウ
ム、銀、金等の導電体を用いて形成される。また該出力
電極１３は、弾性表面波伝搬路上に等間隔で配置された
Ｎ個のタップ１４1 ，１４2 ，１４3 ，１４4 ，１
４5，…１４N で構成されている。また、各タップ１４1
〜１４N は夫々１対または複数対の電極指で構成され
ている。
２と対向して配置され形成されている出力電極である。
該出力電極１３はＩＤＴから成り、例えばアルミニウ
ム、銀、金等の導電体を用いて形成される。また該出力
電極１３は、弾性表面波伝搬路上に等間隔で配置された
Ｎ個のタップ１４1 ，１４2 ，１４3 ，１４4 ，１
４5，…１４N で構成されている。また、各タップ１４1
〜１４N は夫々１対または複数対の電極指で構成され
ている。
【００２２】以下、本実施例について更に詳しく説明す
る。
る。
【００２３】入力電極１２に信号を印加すると弾性表面
波が励振され、出力電極１３に向かって伝搬する。該弾
性表面波は、まず、出力電極１３のタップ１４1 に到達
し、該タップ１４1 にて該弾性表面波エネルギーの一部
が電気信号に変換され、取り出される。また、弾性表面
波エネルギーの一部はタップにて反射され、残りのエネ
ルギーが次のタップ１４2 に到達する。タップ１４2 に
おいても、タップ１４1 と同様に、弾性表面波エネルギ
ーの一部が電気信号に変換されて取り出され、また、一
部が反射して、残りがタップ１４3 に伝搬する。このよ
うにして、各タップにて弾性表面波エネルギーの一部が
取り出され、また、一部が反射して、その残りが次のタ
ップへと伝搬する。したがって、各タップに到達する弾
性表面波のエネルギーは入力電極１２から離れるに従っ
て減少する。
波が励振され、出力電極１３に向かって伝搬する。該弾
性表面波は、まず、出力電極１３のタップ１４1 に到達
し、該タップ１４1 にて該弾性表面波エネルギーの一部
が電気信号に変換され、取り出される。また、弾性表面
波エネルギーの一部はタップにて反射され、残りのエネ
ルギーが次のタップ１４2 に到達する。タップ１４2 に
おいても、タップ１４1 と同様に、弾性表面波エネルギ
ーの一部が電気信号に変換されて取り出され、また、一
部が反射して、残りがタップ１４3 に伝搬する。このよ
うにして、各タップにて弾性表面波エネルギーの一部が
取り出され、また、一部が反射して、その残りが次のタ
ップへと伝搬する。したがって、各タップに到達する弾
性表面波のエネルギーは入力電極１２から離れるに従っ
て減少する。
【００２４】一方、各タップは、１対または複数対の電
極指で構成され、この電極指の交差幅の範囲に到達する
弾性表面波だけが、電気信号への変換に関わる。そこで
本実施例では、各タップに重み付け手段として電極指の
交差幅を異ならせることにより、各タップから出力され
る電気信号の大きさを同じにしようとした。即ち、ｉ番
目のタップｉの交差幅を、入力電極１２に近い前のタッ
プｉ−１での弾性表面波エネルギーの減少を考慮して、
タップｉ−１より広くすることにより、各タップから取
り出される電気信号の大きさが同じになる。この各タッ
プからの電気信号を合成して取り出すことにより、正し
い相関出力が得られる。
極指で構成され、この電極指の交差幅の範囲に到達する
弾性表面波だけが、電気信号への変換に関わる。そこで
本実施例では、各タップに重み付け手段として電極指の
交差幅を異ならせることにより、各タップから出力され
る電気信号の大きさを同じにしようとした。即ち、ｉ番
目のタップｉの交差幅を、入力電極１２に近い前のタッ
プｉ−１での弾性表面波エネルギーの減少を考慮して、
タップｉ−１より広くすることにより、各タップから取
り出される電気信号の大きさが同じになる。この各タッ
プからの電気信号を合成して取り出すことにより、正し
い相関出力が得られる。
【００２５】なお、タップ１４1 ，１４2 ，とタップ１
４3 ，１４4 ，１４5 ，…１４N とは、電極指の形状が
互いに裏返しの関係となっている。したがって、同一の
信号が入力した場合に、これらのタップから出力される
信号の極性は互いに反対、すなわち、信号の位相が１８
０°異なる。出力電極１３は、このように極性の異なる
タップを所定のパターンで配列することによって構成さ
れている。この出力電極のパターンは、入力信号を判定
するためのキー信号の符号パターンに対応している。
４3 ，１４4 ，１４5 ，…１４N とは、電極指の形状が
互いに裏返しの関係となっている。したがって、同一の
信号が入力した場合に、これらのタップから出力される
信号の極性は互いに反対、すなわち、信号の位相が１８
０°異なる。出力電極１３は、このように極性の異なる
タップを所定のパターンで配列することによって構成さ
れている。この出力電極のパターンは、入力信号を判定
するためのキー信号の符号パターンに対応している。
【００２６】入力信号は、データに応じてキー信号に一
致したパターンの信号とキー信号の位相を反転した信号
とを切り換えることによって変調されている。そして、
この入力信号と出力電極のパターンが一致したときには
最大の相関出力が得られ、入力信号がキー信号の位相を
反転した信号の場合には相関出力の振幅は同じで位相が
反転した相関出力が得られる。したがって、相関出力の
位相を基準信号と比較するか、または、１ビットないし
は数ビット前の相関出力と比較することによりデータ
の”０”、”１”を判定し、データの復調が可能とな
る。
致したパターンの信号とキー信号の位相を反転した信号
とを切り換えることによって変調されている。そして、
この入力信号と出力電極のパターンが一致したときには
最大の相関出力が得られ、入力信号がキー信号の位相を
反転した信号の場合には相関出力の振幅は同じで位相が
反転した相関出力が得られる。したがって、相関出力の
位相を基準信号と比較するか、または、１ビットないし
は数ビット前の相関出力と比較することによりデータ
の”０”、”１”を判定し、データの復調が可能とな
る。
【００２７】本実施例において、入力電極１２と出力電
極１３を入れ替えても同様の効果があることは言うまで
もない。
極１３を入れ替えても同様の効果があることは言うまで
もない。
【００２８】この場合、入力電極１３の複数のタップの
うち、出力電極１２から遠いタップほど交差幅が大きく
なっているため、励振される弾性表面波も大きなものと
なり、出力電極１２に近いタップから励振される弾性表
面波は小さなものとなっている。このため、各タップか
ら励振された弾性表面波が出力電極１２に達する時に
は、実質的に同じ大きさにすることができるのである。
うち、出力電極１２から遠いタップほど交差幅が大きく
なっているため、励振される弾性表面波も大きなものと
なり、出力電極１２に近いタップから励振される弾性表
面波は小さなものとなっている。このため、各タップか
ら励振された弾性表面波が出力電極１２に達する時に
は、実質的に同じ大きさにすることができるのである。
【００２９】なお、上記実施例において、入力電極、出
力電極をそれぞれダブル電極（ストリップ電極）とする
ことにより、該入力電極および出力電極における弾性表
面波の反射を抑圧できる。
力電極をそれぞれダブル電極（ストリップ電極）とする
ことにより、該入力電極および出力電極における弾性表
面波の反射を抑圧できる。
【００３０】なお、重み付けされた電極に対して、ダミ
ー電極を設けることにより、電極の有無による弾性表面
波の位相ずれを補正することができる。
ー電極を設けることにより、電極の有無による弾性表面
波の位相ずれを補正することができる。
【００３１】更に、圧電基板１１は水晶、ニオブ酸リチ
ウムなどの圧電単結晶に限定されるものではなく、例え
ば半導体やガラス基板に圧電膜を付加した構造でもよ
い。
ウムなどの圧電単結晶に限定されるものではなく、例え
ば半導体やガラス基板に圧電膜を付加した構造でもよ
い。
【００３２】更に、ＩＤＴのタップの重み付け方法とし
ては、上記実施例に示した交差幅による重み付け法、い
わゆるアポダイズ法、以外の方法でもよく、例えば、軸
方向電界重み付け法、容量重み付け法、直列重み付け
法、分圧法などがある。これらの方法に関しては、 ・柴山、山之内、佐藤、“弾性表面波フィルタの実験的
諸問題”、電気四学会連合大会、ｐｐ．８４１−８４４
（１９７５．１０） ・佐藤ほか、“励振強度重み付けすだれ状電極による弾
性表面波フィルタ”、電子通信学会全国大会論文集。５
８−９（１９７４．７）に詳述されている。
ては、上記実施例に示した交差幅による重み付け法、い
わゆるアポダイズ法、以外の方法でもよく、例えば、軸
方向電界重み付け法、容量重み付け法、直列重み付け
法、分圧法などがある。これらの方法に関しては、 ・柴山、山之内、佐藤、“弾性表面波フィルタの実験的
諸問題”、電気四学会連合大会、ｐｐ．８４１−８４４
（１９７５．１０） ・佐藤ほか、“励振強度重み付けすだれ状電極による弾
性表面波フィルタ”、電子通信学会全国大会論文集。５
８−９（１９７４．７）に詳述されている。
【００３３】［実施例２］図２は、本発明の第２実施例
を示す概略平面図である。
を示す概略平面図である。
【００３４】入力電極で発生した弾性表面波は出力電極
がある側だけに伝わるのではなく、入力電極の両側に伝
搬する。そこで、図２に示すように圧電基板２１上に、
入力電極２２の両側に出力電極２３−１，２３−２を設
け、それぞれの出力電極を異なる符号パターンとなるよ
うにタップを配置することで、２種類の符号パターンに
対応する相関信号を検出できる。
がある側だけに伝わるのではなく、入力電極の両側に伝
搬する。そこで、図２に示すように圧電基板２１上に、
入力電極２２の両側に出力電極２３−１，２３−２を設
け、それぞれの出力電極を異なる符号パターンとなるよ
うにタップを配置することで、２種類の符号パターンに
対応する相関信号を検出できる。
【００３５】次に、本実施例の動作について説明する。
【００３６】入力電極２２の両側に二つの出力電極２３
−１，２３−２を設け、それぞれが異なる符号パターン
と相関が取れるように出力電極のタップを決める。この
ときの符号を第１の符号パターン、第２の符号パターン
と仮に呼ぶことにする。これら第１及び第２の符号パタ
ーンは、相互相関が小さくなるように選ぶことが望まし
い。
−１，２３−２を設け、それぞれが異なる符号パターン
と相関が取れるように出力電極のタップを決める。この
ときの符号を第１の符号パターン、第２の符号パターン
と仮に呼ぶことにする。これら第１及び第２の符号パタ
ーンは、相互相関が小さくなるように選ぶことが望まし
い。
【００３７】入力電極２２に信号を入力すると弾性表面
波が発生し、入力電極の両側に伝わっていく。いま、第
１の符号パターンと相関が取れる信号が入力されたとす
ると、出力電極２３−１から大きな出力信号が得られ
る。しかし、出力電極２３−２と前記入力信号とは相関
が小さいため、出力信号はほとんど得られない。
波が発生し、入力電極の両側に伝わっていく。いま、第
１の符号パターンと相関が取れる信号が入力されたとす
ると、出力電極２３−１から大きな出力信号が得られ
る。しかし、出力電極２３−２と前記入力信号とは相関
が小さいため、出力信号はほとんど得られない。
【００３８】同様に、出力電極２３−２に対応する第２
の符号パターンと相関が取れる信号を入力した場合、出
力信号は大きく得られるが、出力電極２３−１の第１の
符号パターンとは相関が小さいため出力信号はほとんど
得られない。
の符号パターンと相関が取れる信号を入力した場合、出
力信号は大きく得られるが、出力電極２３−１の第１の
符号パターンとは相関が小さいため出力信号はほとんど
得られない。
【００３９】以上説明したように、入力電極の両側に、
異なる符号パターンに対応する出力電極を配置すること
により、１つの素子により２種類の符号パターンに対応
する相関出力を検出することができる。
異なる符号パターンに対応する出力電極を配置すること
により、１つの素子により２種類の符号パターンに対応
する相関出力を検出することができる。
【００４０】本実施例に、入力信号として、第１のデー
タに応じて第１の符号パターンの信号と第１の符号パタ
ーンの位相を反転した信号とを切り換えることによって
変調されている第１の信号と、第２のデータに応じて第
２の符号パターンの信号と第２の符号パターンの位相を
反転した信号とを切り換えることによって変調されてい
る第２の信号とを合成した信号を入力すると、第１の信
号に対する相関出力信号は出力電極２３−１から大きく
得られ、第２の信号に対する相関出力信号は出力電極２
３−２から大きく得られるので、２種類の符号パターン
の信号を分離して復調する事ができる。
タに応じて第１の符号パターンの信号と第１の符号パタ
ーンの位相を反転した信号とを切り換えることによって
変調されている第１の信号と、第２のデータに応じて第
２の符号パターンの信号と第２の符号パターンの位相を
反転した信号とを切り換えることによって変調されてい
る第２の信号とを合成した信号を入力すると、第１の信
号に対する相関出力信号は出力電極２３−１から大きく
得られ、第２の信号に対する相関出力信号は出力電極２
３−２から大きく得られるので、２種類の符号パターン
の信号を分離して復調する事ができる。
【００４１】また、本実施例に、入力信号として、デー
タに応じて第１の符号パターンの信号と第２の符号パタ
ーンの信号を切り換えることによって変調されている信
号を入力すると、データに応じて出力電極２３−１ある
いは出力電極２３−２のいずれかに大きな相関出力が得
られるので、２つの出力電極２３−１，２３−２からの
出力の振幅を比較することにより、データの”０”、”
１”を判定し、データの復調が可能となる。
タに応じて第１の符号パターンの信号と第２の符号パタ
ーンの信号を切り換えることによって変調されている信
号を入力すると、データに応じて出力電極２３−１ある
いは出力電極２３−２のいずれかに大きな相関出力が得
られるので、２つの出力電極２３−１，２３−２からの
出力の振幅を比較することにより、データの”０”、”
１”を判定し、データの復調が可能となる。
【００４２】［実施例３］図３は、本発明の第３実施例
を示す概略平面図である。
を示す概略平面図である。
【００４３】図３に示すように、圧電基板３１上に入力
電極３２をＬ字型に配置することで、４種類の符号パタ
ーンにそれぞれ対応した４つの出力電極３３−１，３３
−２，３３−３，３３−４を十文字に配置することがで
きる。その結果、異なる４つの符号パターンに対応する
相関信号を、１つの素子で検出することができる。
電極３２をＬ字型に配置することで、４種類の符号パタ
ーンにそれぞれ対応した４つの出力電極３３−１，３３
−２，３３−３，３３−４を十文字に配置することがで
きる。その結果、異なる４つの符号パターンに対応する
相関信号を、１つの素子で検出することができる。
【００４４】［実施例４］図４は、本発明の第４実施例
を示す概略平面図である。
を示す概略平面図である。
【００４５】図４に示すように、圧電基板４１上に環状
の入力電極４２を中心に配置し、その周囲に、それぞれ
特定の符号パターンに対応する複数の出力電極４３を放
射状に配置することにより、更に多くの種類の符号パタ
ーンに対応する相関出力を得ることができる。図４には
８つの符号パターンの出力電極４３を有する素子につい
て示した。
の入力電極４２を中心に配置し、その周囲に、それぞれ
特定の符号パターンに対応する複数の出力電極４３を放
射状に配置することにより、更に多くの種類の符号パタ
ーンに対応する相関出力を得ることができる。図４には
８つの符号パターンの出力電極４３を有する素子につい
て示した。
【００４６】このとき、出力電極４３で符号パターンを
形成する各タップは、入力電極４２と同心の円弧状で、
その円弧の中心角を一定にするように配置されている。
これは、環状の入力電極４２を中心部に配置したことに
より、これから発生する弾性表面波は、あたかも水紋の
ように同心円状に広がって行くためである。
形成する各タップは、入力電極４２と同心の円弧状で、
その円弧の中心角を一定にするように配置されている。
これは、環状の入力電極４２を中心部に配置したことに
より、これから発生する弾性表面波は、あたかも水紋の
ように同心円状に広がって行くためである。
【００４７】なお、前述した第２〜第４実施例の弾性表
面波素子において、出力電極を形成する複数のタップ
は、第１実施例で詳述した重み付け手段として交差幅を
変化させてあり、入力電極から遠いタップほど、その交
差幅を大きくすることにより、各タップから出力される
電気信号をほぼ同じ大きさとして、信号品質を向上させ
ている。
面波素子において、出力電極を形成する複数のタップ
は、第１実施例で詳述した重み付け手段として交差幅を
変化させてあり、入力電極から遠いタップほど、その交
差幅を大きくすることにより、各タップから出力される
電気信号をほぼ同じ大きさとして、信号品質を向上させ
ている。
【００４８】また、前述の重み付け手段を備えても、本
発明の弾性表面波素子によれば、１つの素子により複数
の符号パターンに対応する相関出力を得ることが可能で
あることは明白である。
発明の弾性表面波素子によれば、１つの素子により複数
の符号パターンに対応する相関出力を得ることが可能で
あることは明白である。
【００４９】図５は、図１〜図４のいずれかの弾性表面
波素子を用いた本発明の通信システムの一実施例を示す
ブロック図である。図５において、送信機１０１からは
送信すべき信号をスペクトラム拡散して、アンテナ１０
２より送信する。送信された信号は、アンテナ１０３を
介して受信回路１０４で受信され、受信された信号は、
図１〜図４のいずれかの弾性表面波素子を含む復調装置
１０５に入力されて、データが復調される。
波素子を用いた本発明の通信システムの一実施例を示す
ブロック図である。図５において、送信機１０１からは
送信すべき信号をスペクトラム拡散して、アンテナ１０
２より送信する。送信された信号は、アンテナ１０３を
介して受信回路１０４で受信され、受信された信号は、
図１〜図４のいずれかの弾性表面波素子を含む復調装置
１０５に入力されて、データが復調される。
【００５０】図６は、上記復調装置の一実施例を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【００５１】同図において、１２０は図１〜図４のいず
れかの弾性表面波素子、１２１は弾性表面波素子１２０
の出力を遅延検波する検波回路、１２２は検波回路１２
１からの出力によってデータの「１」、「０」を判定す
るデータ判定回路である。なお、同図では、簡単の為に
増幅器、フィルタなどを省略してあるが、必要によって
は各回路の前段そして／または後段に挿入される。
れかの弾性表面波素子、１２１は弾性表面波素子１２０
の出力を遅延検波する検波回路、１２２は検波回路１２
１からの出力によってデータの「１」、「０」を判定す
るデータ判定回路である。なお、同図では、簡単の為に
増幅器、フィルタなどを省略してあるが、必要によって
は各回路の前段そして／または後段に挿入される。
【００５２】なお、弾性表面波素子１２０が図２〜図４
の弾性表面波素子の場合には、それぞれの素子の出力電
極数に応じた数の検波回路１２１とデータ判定回路１２
２を備えることにより、出力電極数に応じた数のデータ
を一度に復調できる。
の弾性表面波素子の場合には、それぞれの素子の出力電
極数に応じた数の検波回路１２１とデータ判定回路１２
２を備えることにより、出力電極数に応じた数のデータ
を一度に復調できる。
【００５３】図７は、上記復調装置の第２実施例を示す
ブロック図である。同図において、１３０は図２〜図４
のいずれかの弾性表面波素子、１３１と、１３２は弾性
表面波素子の出力を包絡線検波する検波回路、１３３は
検波回路１３１と１３２からの出力を比較してデータの
「１」、「０」を判定するデータ判定回路である。
ブロック図である。同図において、１３０は図２〜図４
のいずれかの弾性表面波素子、１３１と、１３２は弾性
表面波素子の出力を包絡線検波する検波回路、１３３は
検波回路１３１と１３２からの出力を比較してデータの
「１」、「０」を判定するデータ判定回路である。
【００５４】なお、弾性表面波素子１３０が図３，図４
の弾性表面波素子の場合には、それぞれの素子の出力電
極数に応じた数の検波回路を備え、総ての検波回路出力
を１つ、または、複数のデータ判定回路にて判定するこ
とにより、複数ビットのデータを一度に復調できる。
の弾性表面波素子の場合には、それぞれの素子の出力電
極数に応じた数の検波回路を備え、総ての検波回路出力
を１つ、または、複数のデータ判定回路にて判定するこ
とにより、複数ビットのデータを一度に復調できる。
【００５５】本発明は、以上説明した実施例の他にも種
々の応用が可能である。本発明は、特許請求の範囲を逸
脱しない限りにおいて、このような応用例をすべて包含
するものである。
々の応用が可能である。本発明は、特許請求の範囲を逸
脱しない限りにおいて、このような応用例をすべて包含
するものである。
【００５６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複数のタップを有する入力電極又は出力電極のタップに
重み付け手段を備えることにより、出力電極の各タップ
から出力される電気信号の大きさを実質的に等しくする
ことができるため、より正しい相関演算が行なえ、信号
品質が改善できるという効果が得られる。このため、本
発明の弾性表面波素子を用いることにより、信号品質の
高い復調装置及び通信システムを提供することができ
る。
複数のタップを有する入力電極又は出力電極のタップに
重み付け手段を備えることにより、出力電極の各タップ
から出力される電気信号の大きさを実質的に等しくする
ことができるため、より正しい相関演算が行なえ、信号
品質が改善できるという効果が得られる。このため、本
発明の弾性表面波素子を用いることにより、信号品質の
高い復調装置及び通信システムを提供することができ
る。
【００５７】また、特定の符号パターンに対応した複数
の出力電極の間に入力電極を配置することにより、一つ
の弾性表面波素子において、複数の符号パターンに対応
する相関信号を検出することができるという効果が得ら
れる。従って、この本発明の弾性表面波素子を用いた復
調装置や通信システムでは、機能の多様性の向上や、コ
ストの削減、小型化の向上といった点で多大な効果を得
ることができる。
の出力電極の間に入力電極を配置することにより、一つ
の弾性表面波素子において、複数の符号パターンに対応
する相関信号を検出することができるという効果が得ら
れる。従って、この本発明の弾性表面波素子を用いた復
調装置や通信システムでは、機能の多様性の向上や、コ
ストの削減、小型化の向上といった点で多大な効果を得
ることができる。
【図１】本発明の弾性表面波素子の第１実施例を示す概
略平面図。
略平面図。
【図２】本発明の弾性表面波素子の第２実施例を示す概
略平面図。
略平面図。
【図３】本発明の弾性表面波素子の第３実施例を示す概
略平面図。
略平面図。
【図４】本発明の弾性表面波素子の第４実施例を示す概
略平面図。
略平面図。
【図５】弾性表面波素子を用いた本発明の通信システム
の一実施例を示すブロック図。
の一実施例を示すブロック図。
【図６】弾性表面波素子を用いた本発明の復調装置の一
実施例を示すブロック図。
実施例を示すブロック図。
【図７】弾性表面波素子を用いた本発明の復調装置の他
の実施例を示すブロック図。
の実施例を示すブロック図。
【図８】従来の弾性表面波素子の一例を示す概略平面
図。
図。
１１，２１，３１，４１ 圧電基板 １２，２２，３２，４２ 入力電極 １４1 ，１４2 ，１４3 ，１４4 ，１４5 ，…１４N
タップ １３，２３−１，２３−２，３３−１，３３−２，３３
−３，３３−４，４３出力電極
タップ １３，２３−１，２３−２，３３−１，３３−２，３３
−３，３３−４，４３出力電極
Claims (16)
- 【請求項１】 圧電基板（１１，２１，３１，４１）
と、該基板上に形成され、入力信号に応じて所定方向に
伝搬する弾性表面波を発生する入力電極（１２，２２，
３２，４２）と、前記基板上に前記弾性表面波の伝搬方
向に複数のタップ（１４1 ，１４2 ，１４3 ，１４4 ，
１４5 ，…１４N ）を配列することによって形成され、
前記弾性表面波を電気信号に変換する出力電極（１３，
２３−１，２３−２，３３−１，３３−２，３３−３，
３３−４，４３）とから成る弾性表面波素子において、 前記出力電極のタップは、各タップから出力される信号
の大きさが実質的に等しくなるように、重み付けがなさ
れていることを特徴とする弾性表面波素子。 - 【請求項２】 前記出力電極は、インターデジタルトラ
ンスデューサから成り、該出力電極の各タップは、少な
くとも１対の電極指から成る請求項１に記載の弾性表面
波素子。 - 【請求項３】 前記出力電極のタップは、入力電極に近
い方の該タップの電極指の交差幅が、前記入力電極に遠
い方のタップの電極指の交差幅より狭くなるように形成
されている請求項２に記載の弾性表面波素子。 - 【請求項４】 前記出力電極は、互いに異なる符号パタ
ーンに対応してタップが配列された複数の電極から成る
請求項１に記載の弾性表面波素子。 - 【請求項５】 前記入力電極は、インターデジタルトラ
ンスデューサから成る請求項１に記載の弾性表面波素
子。 - 【請求項６】 請求項１の弾性表面波素子（１２０）の
入力電極にデータに応じて変調された信号を入力し、１
つまたは複数の出力電極から相関信号を取り出し、この
相関信号を検波回路（１２１）で遅延検波した後、この
検波回路の出力からデータ判定回路（１２２）によって
データを判定するように構成されたことを特徴とする復
調装置。 - 【請求項７】 請求項１の弾性表面波素子（１３０）の
入力電極に応じて変調された信号を入力し、複数の出力
電極から相関信号を取り出し、この相関信号を複数の検
波回路（１３１，１３２）で包絡線検波した後、この検
波回路の出力をデータ判定回路（１３３）で比較するこ
とによってデータを判定するように構成されたことを特
徴とする復調装置。 - 【請求項８】 データに応じて変調された信号を送信機
（１０１）より送信し、該送信機より送信された信号を
受信回路（１０４）で受信し、該受信回路で受信された
信号が請求項６または請求項７の復調装置（１０５）の
入力電極に入力するように構成されたことを特徴とする
通信システム。 - 【請求項９】 前記送信機より送信される信号は、スペ
クトラム拡散信号である請求項８に記載の通信システ
ム。 - 【請求項１０】 圧電基板（１１）と、該基板上に形成
され、入力信号に応じて所定方向に伝搬する弾性表面波
を発生し、該弾性表面波の伝搬方向に配列された複数の
タップ（１４1 ，１４2 ，１４3 ，１４4 ，１４5 ，…
１４N ）から成る入力電極（１３）と、前記基板上に形
成され、前記弾性表面波を電気信号に変換する出力電極
（１２）とから成る弾性表面波素子において、 前記入力電極のタップは、各タップから発生した弾性表
面波が出力電極に達したときに、これらの弾性表面波の
大きさが実質的に等しくなるように、重み付けがなされ
ていることを特徴とする弾性表面波素子。 - 【請求項１１】 前記入力電極は、インターデジタルト
ランスデューサから成り、該入力電極の各タップは、少
なくとも１対の電極指から成る請求項１０に記載の弾性
表面波素子。 - 【請求項１２】 前記入力電極のタップは、出力電極に
近い方のタップの電極指の交差幅が、該出力電極に遠い
方のタップの電極指の交差幅より狭くなるように形成さ
れている請求項１１に記載の弾性表面波素子。 - 【請求項１３】 前記出力電極は、インターデジタルト
ランスデューサから成る請求項１０に記載の弾性表面波
素子。 - 【請求項１４】 請求項１３の弾性表面波素子（１２
０）の入力電極にデータに応じて変調された信号を入力
し、出力電極から相関信号を取り出し、この相関信号を
検波回路（１２１）で遅延検波した後、この検波回路の
出力からデータ判定回路（１２２）によってデータを判
定するように構成されたことを特徴とする復調装置。 - 【請求項１５】 データに応じて変調された信号を送信
機（１０１）より送信し、該送信機より送信された信号
を受信回路（１０４）で受信し、該受信回路で受信され
た信号が請求項１４の復調装置（１０５）の入力電極に
入力するように構成されたことを特徴とする通信システ
ム。 - 【請求項１６】 前記送信機より送信される信号は、ス
ペクトラム拡散信号である請求項１５に記載の通信シス
テム。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5182213A JPH0677759A (ja) | 1992-06-29 | 1993-06-29 | 弾性表面波素子及びそれを用いた復調装置及び通信システム |
| EP93110389A EP0577089B1 (en) | 1992-06-29 | 1993-06-29 | Surface acoustic wave device, and demodulation device and communication system using the same |
| DE69307201T DE69307201T2 (de) | 1992-06-29 | 1993-06-29 | Akustische Oberflächenwellenanordnung, Demodulator und Kommunikationssystem mit dieser akustischen Oberflächenwellenanordnung |
| US08/083,432 US5374863A (en) | 1992-06-29 | 1993-06-29 | Surface acoustic wave device, and demodulation device and communication system using the same |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19280892 | 1992-06-29 | ||
| JP4-192808 | 1992-06-29 | ||
| JP5182213A JPH0677759A (ja) | 1992-06-29 | 1993-06-29 | 弾性表面波素子及びそれを用いた復調装置及び通信システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0677759A true JPH0677759A (ja) | 1994-03-18 |
Family
ID=26501094
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5182213A Pending JPH0677759A (ja) | 1992-06-29 | 1993-06-29 | 弾性表面波素子及びそれを用いた復調装置及び通信システム |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5374863A (ja) |
| EP (1) | EP0577089B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0677759A (ja) |
| DE (1) | DE69307201T2 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5734326A (en) * | 1994-11-28 | 1998-03-31 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Recognition tag for use in a system for identifying distant items |
| JPH0998061A (ja) * | 1995-07-24 | 1997-04-08 | Canon Inc | Ｓａｗマッチドフィルタ及びこれを用いた受信装置及び通信システム |
| DE19911369C2 (de) | 1999-03-15 | 2003-04-03 | Nanotron Ges Fuer Mikrotechnik | Oberflächen-Wellen-Wandler-Einrichtung sowie Identifikationssystem hiermit |
| US6407650B1 (en) * | 1999-08-27 | 2002-06-18 | Board Of Regents The University Of Texas System | Surface acoustic wave shaping system |
| GB2363011B (en) * | 2000-05-31 | 2002-04-17 | Acoustical Tech Sg Pte Ltd | Surface acoustic wave device |
| WO2003079461A1 (en) * | 2002-03-15 | 2003-09-25 | United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Electro-active device using radial electric field piezo-diaphragm for sonic applications |
| DE102006042616B4 (de) * | 2006-09-04 | 2008-07-03 | Leibniz-Institut Für Festkörper- Und Werkstoffforschung Dresden E.V. | Wellenleiterbauelemente auf der Grundlage akustischer Oberflächenwellen und deren Verwendung |
| JP4760931B2 (ja) * | 2009-03-02 | 2011-08-31 | 株式会社デンソー | 弾性表面波素子 |
| DE102009002631B4 (de) * | 2009-04-24 | 2015-08-20 | Michael Förg | Piezoelektrischer Antrieb und Mikroventil mit einem solchen |
| US10848124B2 (en) * | 2016-10-19 | 2020-11-24 | University Of Massachusetts | Piezoelectric transducer device with resonance region |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3845419A (en) * | 1973-04-02 | 1974-10-29 | G Nudd | Acoustic surface wave device |
| JPS5434519B2 (ja) * | 1973-08-31 | 1979-10-27 | ||
| US3882433A (en) * | 1974-02-15 | 1975-05-06 | Zenith Radio Corp | Swif with transducers having varied duty factor fingers for trap enhancement |
| US4075582A (en) * | 1976-06-14 | 1978-02-21 | International Business Machines Corporation | Surface acoustic wave device |
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